洗涤剂用助剂

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1、1螯合剂与离子交换剂    在洗涤剂历史上，磷酸盐、硅酸盐与碳酸盐一直是重要的助剂。特别是磷酸盐，由于其良好的螯合硬水能力、乳化性、分散性及pH缓冲作用，被认为是作用接近表面活性剂的助剂。但随着某些地区水体富磷、导致赤化的现象出现，无磷洗涤剂的呼声越来越高，从而掀起了代磷助剂开发与应用高潮。    代磷助剂的发展有两个方向。一个是新型螯合剂的开发与应用，如偏硅酸钠与碳酸钠的配合应用、次氨基三酸钠以及乙二胺四乙酸钠，另外一个是使用离子交换剂。离子交换剂最常见的是4A分子筛，最近还出现了层状硅酸钠。为配合离子交换剂的使用，各种聚合物如聚丙烯酸盐、丙烯

2、酸-马来酸共聚物作为螯合与分散剂也不断出现。    在低磷洗涤剂中，磷酸酯是良好的螯合剂，同时还具有阻垢、分散、防腐等性能。随着液体洗涤剂的发展，可以相信，其应用会越来越广。    (1)偏硅酸钠(sodiummetasi1icate)别名泡花碱；水玻璃    分子式Na20·Si02·2H20(x=0，5，9)    性能白色、自由流动颗粒。易吸潮，易溶于水，不溶于醇，与酸类作用生成硅酸，其相对密度为2．560。偏硅酸钠易溶于水，其碱性很强，有助于去除酸性污垢，并能促进油脂的皂化和乳化。特别是偏硅酸钠的缓冲作用非常强，大大优于其他碱性助剂，如碳

3、酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠等。在清洗过程中，即使有大量的酸性污垢也能维持较高的pH值。    用途机械工业用于铸造、砂轮制造及金属防腐剂。建筑工业用于制造快干水泥、耐酸水泥、瓦楞板和耐火材料等。纺织工业用于助染、漂白初浆纱。矿山工业用于选矿、防水和堵漏。造纸工业用作纸浆黏结剂。用于牙膏铝管的抗腐蚀剂。    在洗涤剂中与其他助剂配用，具有协同效应。具体作用如下。提供碱度。偏硅酸钠本身为弱酸强碱盐，是助剂中碱性最强的盐，可中和酸性污垢，提高洗涤能力。    缓冲作用。偏硅酸钠能使溶液的pH值维持在9．5或更高一些，具有缓冲作用。在洗涤过程中，能够维

4、持洗液的碱性，使因酸性污垢而消耗的碱度得以补充，降低了洗涤剂的消耗量。    抗腐蚀和织物保护作用。硅酸钠在金属、釉、瓷表面上形成单分子膜，对软金属表面和有机饰面如油漆或釉面提供保护。能保持织物强度，减小织物损伤面。    抗再沉积、乳化和泡沫稳定性。偏硅酸钠溶于水后，具有很好的悬浮力和稳定悬浮系统的能力。因此，能防止悬浮的污垢再沉积在织物上。同时，偏硅酸钠还具有增加洗涤溶液乳化力和稳定泡沫的作用。    偏硅酸钠是最近几年来兴起的重要的软水剂，能和金属离子生成不溶性的盐，使水软化。与其他分散剂共同使用，有很好的软水效果。另外，偏硅酸钠与聚磷酸盐

5、配合时，能促进聚磷酸盐同表面活性剂的协同作用。用于烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸盐系合成洗涤剂和高碳酸硫酸酯盐等效果较好。偏硅酸钠在中垢和重垢硬表面清洁剂中有极好的应用，在洗衣和自动餐具洗涤剂中也有广泛的应用。由于良好的清洗性能，也可用于金属清洁剂、汽车与飞机清洁剂等。    (2)层状硅酸钠(sodiumsilicate，laminate)    商品名SKS-6(δ型)；SKS-7(β型)    分子式Na20·nSi02·xH20(Na2Si205)    性能层状硅酸钠是由二氧化硅与纯碱或氢氧化钠制成水玻璃脱水成为含有20％水的无定形二硅酸

6、钠，再经高温(600~800℃)脱水成为层状无水δ结晶体，经破碎成为颗粒或粉。β-Na2Si2O5可通过水玻璃经250℃的水热阶段直接合成。    δ型二硅酸钠在水中缓慢溶解，在去离子水中分解成水玻璃，但在硬水中，层状硅酸钠的钠离子很快被水中的钙镁离子置换，经过离子交换稳定了层状硅酸钠的网络结构，成为细小颗粒分散于水中。这种交换速率非常快，生成的细小颗粒分散在水中，不易沉淀在被洗织物表面，而随污水排出。在排放或处理系统，细粒分散为水玻璃溶于水中，对生态环境无毒害。    层状硅酸钠有很好的pH缓冲作用、钙镁离子结合力，对漂白剂也有很好的相容性，并

7、能结合某些重金属离子如铁、铜等。同时，层状硅酸钠的碱性强，从而降低了纯碱的使用。    无定形硅酸钠也可代替层状硅酸钠。与层状硅酸钠相比，由于含水量原因，钙、镁离子交换能力较小。另外，层状硅酸钠与钙、镁离子交换后成为分散的细小颗粒，而无定形硅酸钠则成为体积疏松的絮状物。    用途层状硅酸钠主要用作洗涤剂助剂中的离子交换剂，其优点如下：    ①软化自来水，对钙镁离子有较好的结合力，效果优于无孔硅酸钠；    ②提供洗涤工艺中所需碱性，并维持洗涤溶液的pH值；    ③表面活性剂的良好载体，可吸收自身40％的水分，并对流动性无影响；    ④生态

8、友好，不会造成水体植物过肥及造成污泥；    ⑤可单独用于洗衣粉的助剂，或与其他助剂一起使用，与漂白剂有良好的相容性；    ⑥在织物洗